Уплотнение насоса

 

Изобретение позволяет повысить герметичность уплотнения путем интенсификации вихреобразования рабочей среды. Кольцевые прокладки 8 препятствуют попаданию электрических зарядов на поверхности пьезокерамической втулки 5, где отсутствуют электроды 6, 7, и способствуют более полному отражению акустической энергии в области пьезокерамической втулки 5 с нанесенными электродами 6 и 7, что обеспечивает изменение амплитуды колебаний по длине пьезокерамической втулки 5. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

союз соВетских социАлистических

РЕСПУБЛИК (51)5 F 04 D 29/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВЙДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4615155/31-29 (22) 05.12.88 (46) 30.10.90. Бюл. № 40 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Е. Н. Иванов и В. А. Щегольков (53) 621.671 (088.8) (56) Уплотнения и уплотнительная техника./Под ред. А. И. Голубева и Л. А. Копранов. М.: Машиностроение, 1986, с. 375, рис. 11.1.

Авторское свидетельство СССР № 1399510, кл. F 04 D 29/08, 1986.

„,SU 1603071 А 1 (54) УПЛОТНЕНИЕ НАСОСА (57) Изобретение позволяет повысить герметичность уплотнения путем интенсификации вихреобразования рабочей среды. Кольцевые прокладки 8 препятствуют попаданию электрических зарядов на поверхности пьезокерамической втулки 5, где отсутствуют электроды 6, 7, и способствуют более полному отражению акустической энергии в области пьезокерамической втулки 5 с нанесенными электродми 6 и 7, что обеспечивает изменение амплитуды колебаний по длине пьезокерамической втулки 5. 3 з.п. ф-лы.

2 ил.

1603071

Фор)лула изобретения

Изобретение относится,к машиностроению, а более конкретно к конструкции уплотнений вращающихся частей насосных агрегатов.

Цель изобретения — повышение герметичности путем интенсификации вихреобразования рабочей среды в уплотнении.

На фиг. 1 изображено уплотнение насоса, продольный разрез; на фиг. 2 — схема деформации поверхности пьезокерамической втулки.

Уплотнение насоса содержит обойму 1 с расточкой 2, охватывающую бурт 3 рабочего колеса 4, и расположенную в расточке

2 обоймы 1 пьезокерамическую втулку 5 с размещенными на ее внешней и внутренней поверхностях электродами 6 и 7, подключенными к генератору электрических колебаний (не показан) . Уплотнение снабжено цилиндрическими прокладками 8. Каждый из электродов 6 и 7 выполнен в виде нескольких обечак, а прокладки 8 размещены на внешней и внутренней поверхностях втулки 5 между обечайками. Втулка 5 может быть выполнена составной из нескольких цилиндрических элементов, осевые протяженности которых равны осевым протяженностям электродов 6 и ? и втулок 5 соответственно. Элементы втулки 5, на которых размещены прокладки 8, могут быть выполнены из материала с коэффициентом электромеханической связи меньшим, чем у материала остальных элементов втулки 5.

Элементы втулки 5, на которых установлены прокладки 8, могут быть выполнены из материала с направлением поляризации, противоположным направлению поляризации остальных элементов втулки 5.

Уплотнение работает следующим образом.

При включении агрегата начинает раскручиваться рабочее колесо 4 насоса. При этом через зазор между буртом 3 и обоймой 1 происходят утечки рабочего тела. Одновременно от генератора электрических колебаний подается напряжение на электроды 6 и 7 пьезокерамической втулки 5. Вследствие обратного пьезоэффекта в пьезокерамической втулке 5 возбуждаются механические колбания в виде последовательного уменьшения и увеличения диаметра. Амплитуда колебаний пьезокерамической втулки 5 не постоянна по длине, так как участки с нанесенными электродами 6 и 7 деформируются сильнее участков, на которые электрода не нанесены (фиг. 2). Прокладки 8 изолируют соседние обечайки электродов 6 и 7 друг от друга и препятствуют попаданию электрических зарядов на поверхности пьезокерамической втулки 5, где отсутствуют электроды 6 и 7. Прокладки 8, изготовлен5

50 ные из материала с низким удельным волновым сопротивлением, способствуют более полному отражению акустической энергии в области пьезокерамической втулки 5 с электродами 6, и 7. В результате картина деформированного состояния пьезокерамического кольца 5 приобретает вид последовательно чередующихся участков с разной амплитудой колебаний (фиг. 2). Это позволяет создать компактное виброуплотнение с высокой степенью вихреобразования рабочей среды. При этом можно повысить герметичность уплотнения, выполняя элементы пьезокерамической втулки 5, ограниченные прокладками 8, из материала с меньшим коэффициентом электромеханической связи или из материала, имеющего противоположно направленную поляризацию по отношению к элементам, ограниченным электродами 6 и 7.

Регулирование утечек в зависимости от режима работы агрегата может осуществляться путем изменения величины напряжения, подаваемого на электроды б и 7 пьезокерамической втулки 5, например, на основании электрических сигналов, поступаемых от датчиков положения и скорости.

1. Уплотнение насоса, содержащее обойму с расточкой, охватывающую бурт рабочего колеса и расположенную в расточке обоймы пьезокерамическую втулку с размещенными на ее внешней и внутренней поверхностях элекродами, подключенными к генератору электрических колебаний, отличающееся тем, что, с целью повышения герметичности путем интенсификации вихреобразования рабочей среды в уплотнении, оно снабжено цилиндрическими прокладками, каждый из электродов выполнен в виде нескольких обечаек, а прокладки размещены на внешней и внутренней поверхностях втулки между обечайками.

2. Уплотнение по п . 1, отличающееся тем, что втулка выполнена составной из нескольких цилиндрических элементов, осевые протяженности которых равны осевым протяженностям электродов и втулок соответственно.

3.. Уплотнение по и. 2, отличающееся тем, что элементы втулки, на которых размещены прокладки, выполнены из материала с коэффициентом электромеханической связи, меньшим, чем у материала остальных элементов втулки.

4. Уплотнение по и. 2, отличающееся тем, что элементы втулки, на которых установлены прокладки, выполнены из материала с направлением поляризации, противоположный направлению поляризации остальных элементов втулки.

1603071

Составитель Ю. А. Никитченко

Редактор И. Сегляник Техред А. Кравчук Корректор Э. Лончакова

Заказ 3370 Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101